ESD保護(hù)時(shí)怎樣維持USB信號(hào)完整性

圖3、增加ESD9L5.0ST5G0.5pF電容ESD器件所測(cè)得的USB2.0高速信號(hào)眼圖。

下一項(xiàng)測(cè)試采用的是6.0pF電容的ESD保護(hù)器件(安森美半導(dǎo)體ESD9C5.0ST5G)，見(jiàn)圖4。由于電容增加，與沒(méi)有增加電容的測(cè)試相比，可以從眼圖觀察到信號(hào)質(zhì)量明顯下降。主要的下降體現(xiàn)在上升時(shí)間和下降時(shí)間的增加。圖4所示的眼圖看上去可以接受，但也顯示出保護(hù)器件占用了極大部分的電容預(yù)算。在大多數(shù)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)中的其它元器件可能會(huì)增加大量的電容，造成信號(hào)質(zhì)量進(jìn)一步下降。這6.0pF電容ESD保護(hù)器件將需要在最終系統(tǒng)設(shè)計(jì)中進(jìn)行測(cè)試，以確保它仍然可以接受，并在增加其它元器件的情況下能夠滿足兼容性要求。

圖4、ESD9C5.0ST5G6pF器件，其中箭頭重點(diǎn)說(shuō)明了采用較高電容器件時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量下降。

最后測(cè)試采用65pF電容ESD保護(hù)器件(安森美半導(dǎo)體ESD9X5.0ST5G)來(lái)進(jìn)行，見(jiàn)圖5。這眼圖顯示信號(hào)質(zhì)量退化嚴(yán)重，上升和下降時(shí)間顯示增加。信號(hào)跡線穿越USB2.0眼圖模板，顯示這保護(hù)器件不能用于USB2.0應(yīng)用。

ESD9L5.0ST5G的超低電容(0.5pF)為USB2.0高速應(yīng)用提供了最佳的半導(dǎo)體ESD保護(hù)器件設(shè)計(jì)選擇。

上述眼圖研究顯示ESD9L5.0ST5G對(duì)邏輯電平的影響極低，并且不會(huì)使上升時(shí)間和下降時(shí)間出現(xiàn)失真。除了對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸沒(méi)有干擾，這器件還擁有高于8kV的ESD額定電平，為設(shè)計(jì)人員提供極佳的ESD保護(hù)器件選擇，不僅能夠提供所需的ESD保護(hù)，同時(shí)還維持信號(hào)完整性。